Komponent, drift och typer fotosystem

De Fotosystem De är funktionella enheter i den fotosyntetiska processen. De definieras av deras speciella former av förening och organisation.

Två typer av fotosystem är kända, kallade Photosystems I och II på grund av den ordning de upptäcktes. Fotosystem I presenterar mycket höga mängder klorofyll till jämfört med mängden klorofyll b, Medan Photosystem II har mycket liknande mängder av båda fotosyntetiska pigmenten.

Fotosystemdiagram i. Tagen och redigerad från: Pisum [Public Domain].

Fotosystem finns i tilacoidmembranen av fotosyntetiska organismer som växter och alger. De finns också i cyanobakterier.

[TOC]

Kloroplaster

Kloroplaster är sfäriska eller långsträckta organeller cirka 5 um i diameter som innehåller fotosyntetiska pigment. Inuti inträffar fotosyntes i växtceller.

De är omgiven av två yttre membran och inuti innehåller de strukturer i form av säck, även omgiven av två membran, kallade tilacoides.

Tilacoiderna är staplade och bildar en uppsättning som kallas Grana, medan vätskan som omger tilacoiderna kallas stroma. Dessutom är tilacoiderna omgiven av ett membran som kallas lumen som avgränsar intratilacoidutrymmet.

Omvandlingen av ljusenergi till kemisk energi under fotosyntesen sker inuti tilacoidmembranen. Å andra sidan förekommer produktion och lagring av kolhydratprodukt av fotosyntes i stomerer.

Fotosyntetiska pigment

De är proteiner som kan absorbera ljusenergi för att använda den under den fotosyntetiska processen, de är helt eller delvis förenade med tilacoidmembranet. Det pigment som är direkt involverat i de lysande reaktionerna av fotosyntes är klorofyll.

Kan tjäna dig: Coprinus Comatus: Egenskaper, reproduktion, livsmiljö

I växter finns det två huvudtyper av klorofyll, kallad klorofyll till och b. Men andra typer av klorofyll som c och den d, Den senare närvarande bara i några röda alger.

Det finns andra fotosyntetiska pigment som karotener och xantofilor som tillsammans utgör karotenoiderna. Dessa pigment är isaprenoider i allmänhet sammansatta av fyrtio kolatomer. Karotener är icke -syre karoteinoider, medan xantofilas är syrespigment.

I växter bara klorofyll till Det är direkt involverat i ljusreaktionerna. De återstående pigmenten absorberar inte direkt ljusenergin, men fungerar som pigmenttillbehör när de överför energin som fångats från ljus till klorofyll till. På detta sätt fångas mer energi än klorofyll kan fånga till Av sig själv.

Fotosyntes

Fotosyntes är en biologisk process som gör det möjligt för växter, alger och vissa bakterier att dra nytta av energi från solljus. Genom denna process använder växter ljusenergi för att transformera atmosfärisk koldioxid och vatten erhållet från jorden, glukosen och syre.

Ljus orsakar en komplex serie oxidations- och reduktionsreaktioner som möjliggör omvandling av ljusenergi till kemisk energi som krävs för att slutföra fotosyntesprocessen. Fotosystem är de funktionella enheterna i denna process.

Fotosystemkomponenter

Antennkomplex

Det består av ett stort antal pigment, inklusive hundratals klorofyllmolekyler till och ännu större mängder tillbehörspigment, liksom ficobiliner. Antennkomplexet tillåter en stor mängd energi att absorberas.

Det fungerar som en tratt eller en antenn (därmed dess namn) som fångar energin från solen och förvandlar den till kemisk energi, som överförs till reaktionscentret.

Kan tjäna dig: Eudicotyledóneas: Egenskaper och klassificering

Tack vare energiöverföring, klorofyllmolekylen till Från reaktionscentret får han mycket mer lysande energi än han hade förvärvat på egen hand. Dessutom, om klorofyllmolekylen får för mycket belysning kan fotooxidiseras och växten skulle dö.

Reaktionscentrum

Det är ett komplex som bildas av klorofyllmolekyler till, En molekyl som kallas den primära mottagaren av elektroner och många proteinsubenheter som omger dem.

Fungerande

Generellt klorofyllmolekylen till Närvarande i reaktionscentret, och det börjar de lysande reaktionerna av fotosyntesen, tar inte direkt från fotonerna. Tillbehörspigment, liksom vissa klorofyllmolekyler till närvarande i antennkomplexet får ljusenergi, men använd inte den direkt.

Denna energi som absorberas av antennkomplexet överförs till klorofyll till av reaktionscentret. Varje gång en klorofyllmolekyl aktiveras till, Detta släpper en energisk elektron som sedan absorberas av den primära elektronmottagaren.

Som en konsekvens reduceras den primära acceptorn, medan klorofyll till Återställ sin elektron tack vare vattnet, som fungerar som den slutliga befriaren av elektroner och syre erhålls som en biprodukt.

Grabbar

Fotosystem i

Det är beläget på den yttre ytan av tilacoidmembranet och har liten mängd klorofyll b, Förutom klorofyll till och karotenoider.

Klorofyll till Från reaktionscentret absorberar det våglängderna för 700 nanometer (nm) bättre, så det kallas p700 (pigment 700).

I fotosystem I fungerar en grupp protein från ferrodoxingruppen - järnsulfid - som slutliga elektronacceptorer.

Fotosystem II

Det verkar först i processen för omvandling av ljus till fotosyntes, men upptäcktes efter det första fotosystemet. Det ligger på den inre ytan på tilacoidmembranet och har mer klorofyll b det fotosystemet i. Den innehåller också klorofyll till, Ficobiliner och xantofilas.

Det kan tjäna dig: Cistus Laurifolius: Habitat, Egenskaper, vård, sjukdom

I detta fall klorofyll till av reaktionscentret absorberar bättre våglängden på 680 nm (p680) och inte den av 700 nm som i föregående fall. Den sista elektronacceptorn i detta fotosystem är en quinone.

Fotosystemdiagram II. Tagen och redigerad från: originalverk var av Kaid. [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/4.0)].

Förhållandet mellan fotosystem I och II

Den fotosyntetiska processen gör båda fotosystemen. Det första fotosystemet som verkar är II, som absorberar ljus och så att elektroner i klorofyllen i reaktionscentret är upphetsade och de primära acceptorerna av elektroner fångar dem.

Elektronerna upphetsade av ljuset reser till fotosystem I genom en elektrontransportkedja som ligger i tilacoidmembranet. Denna förskjutning orsakar en energimapp som möjliggör transport av vätejoner (H+) genom membranet, mot tilacoides lumen.

Transport av vätejoner ger en energidifferens mellan lumenutrymmet i tilacoiderna och kloroplaststroma, som tjänar till att generera ATP.

Klorofyll från fotosystemets reaktionscenter får jag elektronen som kommer från Photosystem II. Elektronen kan fortsätta i en cyklisk elektrontransport runt fotosystem I, eller användas för att bilda NADPH, som sedan transporteras till Calvin -cykeln.

Referenser

1. M.W. Nabors (2004). Introduktion till botanik. Pearson Education, Inc.
2. Fotosystem. I Wikipedia. Hämtas från.Wikipedia.org.
3. Fotosystem I, i Wikipedia. Hämtas från.Wikipedia.org.
4. Fotosyntes - fotosystem I och II. Återhämtat sig från Britannica.com.
5. B. Andersson & L.G. Franzen (1992). Fotosystemen av syresyntes. I: L. Ernster (Ed.). Molekylära mekanismer i bioenergetik. Elvieser Science Publishers.
6. OCH.M. Yahia, a. Carrillo-López, G.M. Barriär, h. Suzán-Azpiri & M.Q. Bolaños (2019). Kapitel 3 - Fotosyntes. Postharvest fysiologi och biokemi för frukt och grönsaker.